Детали машин

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

В курсе «Детали машин» изучают методы расчета зубчатых передач на прочность и долговечность. При этом предполагается, что из курса «Теория механизмов» изучающим известны расчеты геометрии зацепления и способы изготовления зубчатых колес. Некоторые сведения по этим вопросам излагаются в курсе «Детали машин» в том объеме, какой необходим для уяснения основных положений расчета на прочность.

Принцип действия и классификация. Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес (рис. 8.2).

По расположению осей валов различают: передачи с па­раллельными осями, которые выполняют с цилиндрическими коле­сами внешнего или внутреннего зацепления (рис. 8.2, а, б); пере­дачи с пересекающимися осями — конические колеса (см. рис. 8.29); передачи с перекрещивающимися осями — цилиндрические винтовые (см. рис. 8.56), конические гипоидные (см. рис. 8.57). Кроме того, применяют передачи между зубчатым колесом и рей­кой (рис. 8.2, в).

По расположению зубьев на колесах различают передачи: Прямозубые (рис. 8.2) и косозубые (см. рис. 8.23).

По форме профиля зуба различают эвольвентныеи круговые. Наиболее распространен эвольвентный профиль зуба, предложен­ный Эйлером в 1760 г. Он обладает рядом существенных тех­нологических и эксплуатационных преимуществ. Круговой профиль зуба предложен М. Л. Новиковым в 1954 г. По сравнению с эволь- вентным он позволяет повысить нагрузку передач.

Оценка и применение. Основные преимущества зубчатых пере­дач: высокая нагрузочная способность и, как следствие, малые габа­риты (рис. 8.3, где а — зубчатая, б — ременная, в — клиноремен - ная, г — цепная передачи с одинаковыми параметрами); боль­шая долговечность и надежность работы (например, для редук­торов общего назначения установлен ресурс ~ 30 ООО ч); высокий КПД (до 0,97...0,98 в одной ступени); постоянство передаточного отношения (отсутствие проскальзывания); возможность применения в широком диапазоне скоростей (до 150 м/с), мощностей (до десят­ков тысяч кВт) и передаточных отношений (до нескольких сотен и даже тысяч).

Среди недостатков зубчатых передач можно отметить повышен­ные требования к точности изготовления, шум при больших скоро­стях, высокую жесткость, не позволяющую компенсировать дина-

Мические нагрузки[14]. Отме­ченные недостатки не снижа­ют существенного преиму­щества зубчатых передач пе­ред другими. Вследствие этого зубчатые передачи на­иболее широко распростра­нены во всех отраслях маши­

Ностроения и приборостро­ения. Из всех перечисленных Рис 8 3 Выше разновидностей зубча­тых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилин­дрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксп­луатации, надежные и малогабаритные. Конические и винтовые передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.